DE4004706A1

DE4004706A1 - Automatic lock for container or silo filler pipe - has extensible pressurised chamber, with valve cone and outlet, and air holes

Info

Publication number: DE4004706A1
Application number: DE19904004706
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Ing Moeller; Norbert Pluemacher
Original assignee: Moeller Hamburg Co KG GmbH
Current assignee: Moeller Hamburg Co KG GmbH
Priority date: 1990-02-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1991-08-22

Abstract

The automatic lock is for a filler pipe (106) for a container (14) of fine granular material (40) in a pneumatic conveyor system. It incorporates an extensible pressurised compartment (120) cooperating with a valve cone (7) for blockingm the outlet (30). The filler pipe (106) is connected to a main supply pipe (100) and extends into or through the pressurised chamber (120) the base (121) of which can be moved up to the fixed filler pipe (106). The side of the filler pipe (106) near the pressurised chamber (120) has air holes (8) . USE/ADVANTAGE - The container/silo is filled without manual control or external power and without dust eddying.

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges Absperror gan für ein Füllrohr zum Beschicken von Behältern für feinkörniges Schüttgut wie Aluminiumoxyd, Kunststoffpulver, Zement oder Quarz in einem pneu matischen Fördersystem, das eine ausdehnbare Druck kammer aufweist, die mit einem Ventilkegel zum Ab sperren der Auslaßöffnung für das Schüttgut zusam men wirkt.The invention relates to an automatic shut-off gan for a filling tube for loading containers for fine-grained bulk goods such as aluminum oxide, Plastic powder, cement or quartz in one tire matic conveyor system that has an expandable pressure has chamber with a valve cone for Ab lock the outlet opening for the bulk material together men works.

Bei einem pneumatischen Fördersystem für feinkörni ges Schüttgut ist es bekannt, mehrere Behälter, die als Silo ausgebildet sein können, von einer Haupt leitung der Reihe nach zu speisen. Dafür führt zu jeder Beschickungsöffnung eines Behälters eine von der Hauptleitung abzweigende Nebenleitung, so daß durch Absperrorgane sicher zu stellen ist, daß nach dem Befüllen eines Behälters durch eine Absperrung der Füllvorgang beendet wird und ein nachfolgender Behälter befüllt werden kann. Die Absperrorgane er halten ihre Befehle zum Absperren oder Öffnen bei bekannten Anlagen jeweils durch einen in einem Be hälter befindlichen Füllstandsmelder. Derartige, fremdgesteuerte Absperrorgane sind jedoch störan fällig, zumal ihre Betätigung abhängig ist von der Zuführung externer Energie für die notwendigen Schaltimpulse. Geeigneter sind deshalb selbsttätige Absperrorgane, die nicht des Einsatzes individuel ler Niveauschalter bedürfen oder anderer indivi dueller Reguliersysteme.With a pneumatic conveyor system for fine grain Ges bulk goods it is known to have several containers can be designed as a silo, from a main line in order to feed. For that leads to each loading opening of a container is one of branch line branching off the main line, so that by shut-off devices it must be ensured that after filling a container through a barrier the filling process is ended and a subsequent one Container can be filled. The shut-off devices he keep their orders to lock or open known systems each by one in a Be level indicator. Such, externally controlled shut-off devices are annoying due, especially since their activity depends on the Supply of external energy for the necessary Switching impulses. Self-acting are therefore more suitable Shut-off devices that are not individual Level switches or other indivi dual regulation systems.

Nach der EP 02 24 436 ist ein selbsttätiges Absperr organ bekannt, bei dem die Beschickungsöffnung ei nes Behälters durch einen Ventilkegel abzusperren ist unter Ausnutzung einer ausdehnbaren Druckkam mer. Diese Druckkammer besteht aus einem unten of fenen Förderrohr, das auf seiner Oberseite einen dehnbaren Balg trägt. Dieser Balg ist oberseitig von einer Platte gehalten, die an einer sich durch die Druckkammer erstreckenden Stange den Ventilke gel trägt zum Absperren der unteren Öffnung des Förderrohres bzw. des Gehäuses der Druckkammer. Ein solches Absperren durch Anheben des Ventilkegels erfolgt, wenn nach einem Befüllen des Behälters der Druck in der Druckkammer so weit ansteigt, daß sich diese nach oben hin ausdehnt, wobei der Balg als Huborgan wirksam wird. Die bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß ein von der Hauptförder leitung abzweigendes Zuflußrohr für das Schüttgut und ein weiteres Abflußrohr in der Druckkammer mün den, denn dadurch treten nach einem Befüllen des Behälters bzw. einem Absperren seiner Öffnung fort laufend Verwirbelungen des Schüttgutes innerhalb der Druckkammer auf, die zu einer erheblichen Bean spruchung und damit einem hohen Verschleiß der Be standteile des Absperrorganes führen. Hinzu kommt, daß ein Schließen der Öffnung gegen den anstehenden Fördergutstrom und den Förderleitungsdruck erfolgen muß, so daß eine entsprechend große Kraft aufzuwen den ist. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß das regelmäßig aus elastischem Material wie Gummi ausgebildete Huborgan außerhalb bzw. oberhalb des Behälters oder Silos liegt und damit durch ei nen Verschleiß hervorgerufene Leckagen zu einem Ausströmen von Fördergut führen, welches die umge benden Räumlichkeiten gefährdet.According to EP 02 24 436 is an automatic shut-off organ known, in which the loading opening ei shut off the container with a valve cone is taking advantage of an expandable print mer. This pressure chamber consists of a bottom of open conveyor tube, which has a stretchable bellows. This bellows is on the top held by a plate that is going through on one the pressure chamber extending rod the Ventilke gel helps shut off the bottom opening of the Delivery pipe or the housing of the pressure chamber. A such shut-off by lifting the valve cone takes place if after filling the container the Pressure in the pressure chamber rises so far that this expands upwards, the bellows as Lifting device takes effect. The known arrangement has however, the disadvantage of being one of the main promoters Inlet branch pipe for the bulk material and another drain pipe in the pressure chamber because, after filling the Container or blocking its opening continuous swirling of the bulk material within the pressure chamber leading to a substantial bean stress and thus high wear on the load components of the shut-off device. Come in addition, that closing the opening against the upcoming Conveyed material flow and the delivery line pressure take place must, so that a correspondingly large force to exert that is. Another disadvantage is that that regularly made of elastic material like Rubber-trained lifting element outside or above of the container or silo and thus by egg Leaks caused by wear to one Outflow of conveyed material, which the vice versa endangered premises.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine strömungsgünsti ge, die Arbeitsplätze nicht gefährdende Einrichtung zum Befüllen und Schließen einer Einfüllöffnung ei nes Behälters oder Silos zu schaffen, die keiner Fremdsteuerung oder der Zufuhr externer Energie be darf und deren empfindlichen Bestandteile keiner beachtenswerten Beanspruchungen durch Staubverwir belungen ausgesetzt sind. Nach der Erfindung ist dafür vorgesehen, daß sich ein an eine Hauptförder leitung angeschlossenes Füllrohr in die oder durch die Druckkammer hindurch erstreckt, wobei der Boden der Druckkammer zu dem ortsfest angeordneten Füll rohr höhenbeweglich ausgebildet ist, um durch seine Verstellung bzw. Bewegung ein Öffnen oder Schließen des Absperrorganes zu bewirken. Eine derartige An ordnung hat neben dem Fortfall der vorgenannten Mängel den Vorteil, daß sich sowohl bei geöffneten wie auch geschlossenem Ventil keine nachteiligen Verwirbelungen in der Druckkammer ausbilden, die zu einer erheblichen Belastung insbesondere der empflichen Huborgane wie einer Membran oder einem Balg führen.The object of the invention is a streamlined facility that does not endanger jobs for filling and closing a filling opening nes container or silos that none External control or the supply of external energy and none of its sensitive components notable stress due to dust entanglement are exposed. According to the invention provided that one to a main sponsor pipe connected filling pipe into or through the pressure chamber extends through, the bottom the pressure chamber to the stationary filling tube is designed to move through its height Adjustment or movement an opening or closing of the shut-off device. Such a type in addition to the abolition of the aforementioned Defects the advantage that both open as well as closed valve no disadvantage Form turbulences in the pressure chamber that to a considerable burden especially the sensitive lifting elements such as a membrane or a Lead bellows.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und deren Ausge staltungen sind nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert.Embodiments of the invention and their Ausge Events are below with reference to a drawing explains.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1 ein Absperrorgan mit plattenförmigen Boden in der Öffnungsstellung des Ventiles; Figure 1 is a shut-off device with plate-shaped bottom in the open position of the valve.

Fig. 2 das Ventil von Fig. 1 in der Schließstel lung; Fig. 2, the valve of Fig. 1 in the closed position;

Fig. 3 ein Absperrorgan mit trichterförmigem Bo den in der Öffnungsstellung; Figure 3 is a shut-off device with a funnel-shaped Bo in the open position.

Fig. 4 einen Teilausschnitt eines Absperrorganes; Fig. 4 is a partial section of a shut-off;

Fig. 5 einen Ventilkegel im Teilschnitt; FIG. 5 shows a valve cone in partial section;

Fig. 6 einen Ventilkegel mit andersartiger Auf hängung; Fig. 6 hanging a valve cone with a different type on;

Fig. 7 ein Absperrorgan mit einer Membran und Fig. 7 is a shut-off device with a membrane and

Fig. 8 ein Absperrorgan mit höhenverstellbaren Ventilkegel und Membran. Fig. 8 is a shut-off device with height-adjustable valve cone and membrane.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist eine Hauptleitung 100 für die Förderung von Schüttgut im Dichtstrom wie dergegeben, durch die das Schüttgut in der Richtung der Pfeile gefördert wird. Zum Befüllen eines Be hälters 14 ist ein Füllrohr 106 vorgesehen, das über eine Vorkammer 1 an die Hauptförderleitung 100 angeschlossen ist, in der für die Ablenkung von Schüttgut ein Abweiser 3 angeordnet ist.In Figs. 1, 2 and 3, a main line 100 as dergegeben for conveying bulk material in dense phase through which the bulk material is conveyed in the direction of the arrows. For filling a loading container 14 , a filling tube 106 is provided, which is connected via a prechamber 1 to the main delivery line 100 , in which a deflector 3 is arranged for the deflection of bulk material.

Das Füllrohr 106 ist durch eine Druckkammer 120 hindurchgeführt und trägt an seinem unten offenen Ende an Streben 6 einen Ventilkegel 7. Die Druck kammer 120 besteht aus einer Deckplatte 122, die fest verbunden ist mit der Decke 125 des Behälters 14. An der Unterseite der Deckplatte 122 ist ein manschettenförmiger Balg 11 befestigt, der einen plattenförmigen Boden 12 der Druckkammer trägt. Dieser Boden 12 ist außerdem durch Zugfedern 13 mit der Deckplatte 122 verbunden. Entsprechend Fig. 3 läßt sich die Spannung dieser Zugfedern 13 ein stellen durch Gewindestangen 15, die nach einem Lö sen von Muttern 17 verstellbar sind.The filling tube 106 is passed through a pressure chamber 120 and carries a valve cone 7 on struts 6 at its open end at the bottom. The pressure chamber 120 consists of a cover plate 122 which is fixedly connected to the ceiling 125 of the container 14 . On the underside of the cover plate 122 , a sleeve-shaped bellows 11 is attached, which carries a plate-shaped bottom 12 of the pressure chamber. This bottom 12 is also connected to the cover plate 122 by tension springs 13 . According to FIG. 3, the voltage can be the tension springs 13 provide a by threaded rods 15, which according to one Lö sen of nuts 17 are adjustable.

Die Bodenplatte 12 ist in ihrer Mitte mit einer Öffnung versehen, an die sich ein zylinderförmiger Absperrring 18 anschließt. In diesem Absperrring 18 liegen die Streben 6 des ortsfest angeordneten Füllrohres 106 in der Art von Führungen an.The bottom plate 12 is provided in its middle with an opening, which is followed by a cylindrical shut-off ring 18 . In this shut-off ring 18 , the struts 6 of the fixedly arranged filling pipe 106 rest in the manner of guides.

Erfolgt bei geöffnetem Absperrorgan gemäß Fig. 1 eine pneumatische Beschickung eines Behälters 14 mit Schüttgut 40, so wird das Schüttgut 40 über die Haupftförderleitung 100 und die Vorkammer 1 mit ih rem Abweiser 3 in das Füllrohr 106 eingetragen und strömt nahezu drucklos durch den offenen Ringspalt 30 in den Behälter 14. Erreicht der Materialfüll stand im Behälter 14 die Austragsöffnung des Füll rohres 106 und verschließt diese, so steigt der Förderleitungsdruck im inneren des Füllrohres 106 an. Da das Füllrohr im Bereich der Druckkammer mit Luftdurchtrittsöffnungen 8 für einen Druckausgleich versehen ist, steigt der Druck in der Druckkammer 120 ebenfalls an. Dabei entwickelt die Ringfläche des flachen Bodens 12 der Druckkammer 120 die Wir kung eines Ringkolbens, der sich gegen die Kraft der Zugfedern 13 absenkt und mit seinem angeschlos senen Absperrring 18 durch Auflage auf dem Ventil kegel 7 das Absperrorgan schließt. Da sich während des Absenkens des Bodens 12 der Ringspalt 30 ver kleinert, ergibt sich ein weiterer Druckanstieg aus der pneumatischen Förderung, der die Schließwirkung unterstützt. Das hat zur Folge, daß ein Teilstrom der Trägerluft aus der pneumatischen Förderung in die gegenüberliegende weiterführende Förderleitung 101 strömt.If, when the shut-off device according to FIG. 1 is open, pneumatic loading of a container 14 with bulk material 40 takes place , the bulk material 40 is introduced via the main delivery line 100 and the antechamber 1 with its deflector 3 into the filling pipe 106 and flows through the open annular gap 30 almost without pressure into the container 14 . Reaches the Materialfüll level in the reservoir 14, the discharge opening of the filling pipe 106, and closes it, so the conveying line pressure increases in the interior of the filling tube 106th Since the filling pipe in the area of the pressure chamber is provided with air passage openings 8 for pressure equalization, the pressure in the pressure chamber 120 also increases. The annular surface of the flat bottom 12 of the pressure chamber 120 develops the effect of an annular piston which lowers against the force of the tension springs 13 and closes the shut-off device with its connected shut-off ring 18 by resting on the valve cone 7 . Since the annular gap 30 shrinks during the lowering of the base 12 , there is a further increase in pressure from the pneumatic conveyance, which supports the closing action. The result of this is that a partial flow of the carrier air flows from the pneumatic conveying into the opposite conveying line 101 .

Nach einem beendeten Schließvorgang staut sich ein Teil des Fördergutes im Füllrohr 106 an und die weitere Förderung erfolgt durch die Vorkammer hin durch zum nebenstehenden bzw. nachfolgenden Behäl ter oder Silo. Wird am Ende der Förderleitung das Fördergut in den letzten zu beschickenden Behälter eingeführt, so wird das Abschalten der pneumati schen Förderung bewirkt über einen Füllstandsmelder im letzten Behälter einer Reihe von Behältern. Da nach wird die Förderleitung und damit die einzelnen Vorrichtungen druckentlastet. Der zum Schließen führende Überdruck im System baut sich ab, so daß die Zugfedern 13 die Böden 12 und Schließringe 18 anheben und bei absinkendem Materialfüllstand ein offener Austrittsspalt ein Entleeren eines Behäl ters ermöglicht. Bei einem erneuten Start der pneu matischen Förderung, und zwar vorzugsweise einer Dichtstromförderung, wiederholt sich der vorbe schriebene Vorgang.After the closing process has ended, part of the material to be conveyed accumulates in the filling pipe 106 and the further conveyance takes place through the antechamber through to the adjacent or subsequent container or silo. If the material to be conveyed is introduced into the last container to be loaded at the end of the conveyor line, the pneumatic conveying is switched off via a level indicator in the last container of a series of containers. Since the delivery line and thus the individual devices is relieved of pressure. The overpressure in the system leading to closing is reduced, so that the tension springs 13 raise the bottoms 12 and locking rings 18 and, as the material level falls, an open outlet gap enables emptying of a container. When the pneumatic support is started again, preferably a dense phase supply, the process described above is repeated.

Die Fig. 3 zeigt insofern eine Abweichung zu den vorbeschriebenen Ausführungen, als dort der Boden 12 trichterförmig ausgebildet ist, so daß staubför mige Ablagerungen zwangsläufig in den Behälter ab geführt werden. Fig. 3 shows a deviation from the above-described embodiments, as there the bottom 12 is funnel-shaped, so that staubför shaped deposits are inevitably carried out in the container.

Der Fig. 3 ist weiterhin zu entnehmen, daß für ei nen vorrübergehenden Abschluß eine Sperrscheibe 90 eingesetzt werden kann zwischen den Flanschverbin dungen für das Füllrohr 106 und die Vorkammer 1. Fig. 3 can also be seen that a locking disc 90 can be used for egg NEN temporary closure between the flange connections for the filler pipe 106 and the prechamber 1st

Gemäß Fig. 4 kann auch ein weiterdehnbarer Balg 11 mit mehreren Falten Verwendung finden, wobei dann die Falten zu unterstützen sind durch Ringe 124.According to FIG. 4, a weiterdehnbarer bellows 11 can be found with a plurality of pleats use, in which case to support the pleats by rings 124.

Beim Strömen des Schüttgutes in den Behälter werden die Ränder der Absperrorgane besonders beansprucht. Entsprechend Fig. 5 können deshalb der Ventilkegel 7 und der Absperrring 18 jeweils mit einem besonde ren Verschleißring 126 versehen werden. When the bulk material flows into the container, the edges of the shut-off devices are particularly stressed. According to Fig. 5 may, therefore, the valve cone 7 and the lock ring 18 each provided with a Customized ren wear ring 126.

Eine Halterung des Ventilkegels 7 unterhalb der Öffnung des Füllrohres 106 ist auch möglich inner halb des Füllrohres durch Speichen 130 gemäß Fig. 6, welche die Spitze des Ventilkegels 7 mit dem Füllrohr 106 verbinden.Holding the valve cone 7 below the opening of the filling tube 106 is also possible within the filling tube by spokes 130 according to FIG. 6, which connect the tip of the valve cone 7 with the filling tube 106 .

Die Fig. 7 zeigt insoweit eine Abwandlung, als dort der trichterförmige Boden 12 der Druckkammer 120 unmittelbar als Absperrorgan für ein Zusammen wirken mit dem Ventilkegel 7 Anwendung findet, der seinerseits durch bügelförmige Halterungen 200 mit dem Füllrohr 106 feststehend verbunden ist. Dafür ist die Decke der Druckkammer 120 in der Art einer Membran 144 ausgebildet, die bei entstehen eines Überdruckes in der Druckkammer 120 den trichterför migen Boden 112, der gleichzeitig als Druckkammer wandung wirksam ist, nach oben anhebt, so daß er in der Absperrstellung mit seiner Innenwandung am unteren Außenrand des Ventilkegels 7 anliegt. Fig. 7 shows the extent a modification, as there the funnel-shaped bottom 12 of the pressure chamber 120 directly act as a shut-off member for co-7 applies to the valve cone, which is connected fixed in turn by bow-shaped holders 200 with the fill tube 106th For this purpose, the ceiling of the pressure chamber 120 is formed in the manner of a membrane 144 which, when an overpressure occurs in the pressure chamber 120, raises the bottom 112 which is also effective as a pressure chamber wall, so that it is in the shut-off position with its Inner wall abuts the lower outer edge of the valve cone 7 .

Eine kinematische Umkehrung der vorbeschriebenen Ausführungen ist in Fig. 8 wiedergegeben. Dort ist der Ventilkegel 7 durch Speichen 130 mit dem zylin derförmigen höhenverstellbaren Gehäuse 142 der Druckkammer 120 fest verbunden. Das Gehäuse 142 hängt hier ebenfalls an einer Membran 144, die bei Auftreten eines Überdruckes in der Druckkammer 120 das Gehäuse 142 und damit den Ventilkegel 7 anhebt, so daß die Öffnung des Füllrohres 106 abgesperrt wird.A kinematic reversal of the above-described statements is shown in FIG. 8. There, the valve cone 7 is firmly connected by spokes 130 to the cylin-shaped height-adjustable housing 142 of the pressure chamber 120 . The housing 142 also hangs on a membrane 144 which, when an overpressure occurs in the pressure chamber 120, raises the housing 142 and thus the valve cone 7 , so that the opening of the filling tube 106 is blocked off.

Claims

1. Automatic shut-off device for a filling tube for loading containers ( 14 ) for fine-grained bulk material ( 40 ) in a pneumatic conveying system, with an expandable pressure chamber ( 120 ) with a valve cone ( 7 ) for shutting off an outlet opening ( 30 ) for the bulk material ( 40 ) cooperates, characterized in that the filling pipe ( 106 ) connected to a main delivery line ( 100 ) extends into or through the pressure chamber ( 120 ) and the bottom ( 121 ) of the pressure chamber ( 120 ) to the stationary one Filling tube ( 106 ) is designed to be vertically movable.

2. Automatic shut-off device according to claim 1, characterized in that in the wall of the filling tube ( 106 ) in the region of the pressure chamber ( 120 ) air through openings ( 8 ) are arranged.

3. Automatic shut-off device according to claim 1, characterized in that the filling tube ( 106 ) under its lower dispensing opening ( 30 ) carries the valve cone ( 7 ) and the lowerable bottom ( 12 ) of the pressure chamber ( 120 ) is an annular shut-off device ( 18 ) for the Valve plug ( 7 ).

4. Automatic shut-off device according to claim 1, characterized in that the filling tube ( 106 ) by Stre ben ( 6 ) with the valve cone ( 7 ) is connected.

5. Automatic shut-off device according to claim 1, characterized in that the bottom ( 12 ) of the pressure chamber ( 120 ) is funnel-shaped.

6. Automatic shut-off device according to claim 1, characterized in that the bottom ( 12 ) of the pressure chamber ( 120 ) depends on tension springs.

7. Automatic shut-off device according to claim 1, characterized in that the bottom ( 12 ) of the pressure chamber ( 120 ) is connected by a bellows ( 11 ) to the ceiling of the pressure chamber ( 120 ).

8. Automatic shut-off device according to claim 1, characterized in that the ceiling of the pressure chamber ( 120 ) is designed as a membrane ( 144 ) ( Fig. 7, 8).

9. Automatic shut-off device according to claim 1, characterized in that the valve cone ( 7 ) with the height-adjustable bottom of the pressure chamber ( 120 ) is connected ( Fig. 8).

10. Automatic shut-off device according to claim 1, characterized in that the filling pipe ( 106 ) through a prechamber ( 1 ) with the main delivery line ( 100 ) is connected, in which a deflector ( 3 ) for the conveying well ( 40 ) is arranged.